Вопросы на тему происхождение жизни на земле

Оглавление:

Тест по теме: Гипотезы возникновения жизни на Земле

Тест по биологии в 9 классе по теме:

«Гипотезы происхождения жизни. Теория Опарина – Холдейна.

1. Гипотеза о том, что жизнь занесена на нашу планету извне, называется

а) гипотеза панспермии в) гипотеза самозарождения

б) гипотеза биохимической эволюции г) креаценизм

2. Опыт с сосудами и кусочками гнилого мяса провел ученый, имя которого

а) Опарин А.И. б) Дж. Холдейн в) Ф. Реди г) Луи Пастер

3. Гипотезу о возникновении жизни в процессе биохимической эволюции углеродных соединений

а) Опарин и Холдейн в) Ф. Реди и Луи Пастер

б) Спалланцали и Миллер г) нет верного ответа

4. В 1953 году С.Миллер и Г. Юри синтезировали органические вещества, пропуская электрические разряды через смесь газов. Укажите газ, который в эксперименте отсутствовал:

а) метан б) аммиак в) водород г) кислород

5. Согласно теории А. Опарина, коацерваты обладали свойствами живого потому, что :

а) Состояли из молекул белка

б) Распадались на более мелкие капли

в) воспроизводили новые коацерватные капли

г) Осуществляли обмен веществ с окружающей средой

6. Расположите в правильном порядке этапы возникновения жизни по теории А.И. Опарина:

а) концентрирование веществ б) абиогенный синтез органических веществ

в) Земля – газопылевое облако г) раскаленная планета

д) охлаждение планеты е) ливневые дожди

7. В состав первичной атмосферы входили:

а) сероводород б) аммиак в) метан

г) неон д) кислород д)водород

8. Закончите предложения.

1. Теория, постулирующая сотворение мира Богом (Творцом), – … .

2. Доядерные организмы, не имеющие ограниченного оболочкой ядра и органоидов, способных к самовоспроизведению, –

3. Процесс, в результате которого организм приобретает новую комбинацию генов, – … .

Тест по биологии в 9 классе по теме:

«Гипотезы происхождения жизни. Теория Опарина – Холдейна.

1. Жизнь на Земле возникла:

а) Первоначально на суше в) Первоначально в океане

б) На границе суши и океана г) Одновременно на суше и в океане

2. В процессе возникновения жизни на Земле выделяют несколько этапов. Назовите первый из них:

а) концентрирование веществ

б)возникновение самовоспроизводящихся молекул

в) абиогенный синтез органических веществ

г) возникновение фотосинтеза

3. В 1924 году коацерватную гипотезу происхождения жизни на Земле сформулировал:

а) Л. Пастер б) С. Миллер в) Дж. Бернал г) А. Опарин

4. Окочательно в 19 веке доказал невозможность самопроизвольного зарождения жизни в питательных средах, помещенных в колбу с S- образным горлом: а) Ф. Реди б) Л. Пастер в) А. Левенгук г) Опарин

5. Опыты Луи Пастера доказали возможность:

а) самозарождения жизни; в) появления живого только из живого;
б) занесения «семян жизни» из Космоса; г) биохимической эволюции.

6. Выберите свойства, которыми обладала коацерватная капля:

а) рост б) наследственность в) клеточное строение г) раздражимость д) обмен веществ е) размножение

7 . В чем заслуги А.И. Опарина:

а) первым высказал гипотезу абиогенного синтеза органических веществ

б) сформулировал естественно-научную теорию происхождения жизни

в) доказал невозможность самозарождения живых организмов

г) синтезировал органические вещества за счет электрических разрядов

д) разработал коацерватную теорию

е) доказал невозможность самозарождения микроорганизмов

8. Закончите предложения.

1. Советский ученый, предложивший коацерватную теорию происхождения жизни, – … .

2. Процесс, в результате которого организм приобретает новую комбинацию генов, – … .

3. Процесс образования живыми организмами органических молекул из неорганических за счет энергии солнечного света –

Тест по биологии в 9 классе по теме:

«Гипотезы происхождения жизни. Теория Опарина – Холдейна.

1. Углерод является основой жизни на Земле, т.к. он:

а) является самым распространенным на Земле элементом;
б) первым из химических элементов стал взаимодействовать с водой;
в) имеет небольшой атомный вес;
г) способен образовывать устойчивые соединения с двойными и тройными связями.

2. Опыты Луи Пастера доказали возможность:

а) самозарождения жизни; в) появления живого только из живого;
б) занесения «семян жизни» из Космоса; г) биохимической эволюции

3. Гипотеза о божественном происхождении жизни, называют

а) гипотеза панспермии в) гипотеза самозарождения

б) гипотеза биохимической эволюции г) креаценизм

4. Согласно теории А. Опарина, коацерваты обладали свойствами живого потому, что :

а) Состояли из молекул белка б) Распадались на более мелкие капли

в) воспроизводили новые коацерватные капли

г) Осуществляли обмен веществ с окружающей средой

5. В 1924 году коацерватную гипотезу происхождения жизни на Земле сформулировал:

а) Л. Пастер б) С. Миллер в) Дж. Бернал г) А. Опарин

6 . Выберите характеристики первых организмов:

а) автотрофы б) многоклеточные в) гетеротрофы

г) одноклеточные д) прокариоты е) эукариоты

7. Расположите в правильном порядке этапы возникновения жизни по теории А.И. Опарина: а) анаэробные прокариотические гетеротрофы

б) преобразование планеты

в) абиогенный синтез органических веществ

г) эукариотические гетеротрофы

д) образование коацерватов

е) появление самовоспроизводящихся структур

8. Закончите предложения.

1. Теория, постулирующая сотворение мира Богом (Творцом), – … .

2. Доядерные организмы, не имеющие ограниченного оболочкой ядра и органоидов, способных к самовоспроизведению, –

3. Процесс, в результате которого организм приобретает новую комбинацию генов, – … .

Тест по биологии в 9 классе по теме:

«Гипотезы происхождения жизни. Теория Опарина – Холдейна.

1. Окочательно в 19 веке доказал невозможность самопроизвольного зарождения жизни в питательных средах, помещенных в колбу с S- образным горлом:

а) Ф. Реди б) Л. Пастер в) А. Левенгук г) Опарин

2. Гипотеза о том, что жизнь занесена на нашу планету извне, называется

а) гипотеза панспермии в) гипотеза самозарождения

б) гипотеза биохимической эволюции г) креаценизм

3. В процессе возникновения жизни на Земле выделяют несколько этапов. Назовите первый из них:

а) концентрирование веществ

б)возникновение самовоспроизводящихся молекул

в) абиогенный синтез органических веществ

г) возникновение фотосинтеза

4. Опыт с сосудами и кусочками гнилого мяса провел ученый, имя которого

а) Опарин А.И. б) Дж. Холдейн в) Ф. Реди г) Луи Пастер

5. Жизнь на Земле возникла:

а) Первоначально на суше в) Первоначально в океане

б) На границе суши и океана г) Одновременно на суше и в океане

6. В состав первичной атмосферы входили:

а) сероводород б) аммиак в) метан

г) неон д) кислород д)водород

7. Каковы первые источники энергии на Земле:

а) вулканизм б) гидроэнергия

в) радиоактивная энергия г) энергия распада неорганических веществ

д) грозовые разряды е) энергия ветра

8. Закончите предложения.

1. Советский ученый, предложивший коацерватную теорию происхождения жизни, – … .

2. Процесс, в результате которого организм приобретает новую комбинацию генов, – …

3. Процесс, в результате которого организм приобретает новую комбинацию генов, – … .

Тест по биологии «Возникновение жизни на Земле»

Описание разработки

Тестовая работа состоит из 3 частей А,В,С. Часть А содержит 12 заданий с выбором правильных ответов. В часть В включены 2 задания, первое проверяет знание терминов по данной теме, второе ориентирует учащихся на работу с рисунками и выявление по ним этапов эволюции человека.

Часть С предполагает развёрнутый ответ на вопрос.

Часть А. Выберите правильные ответы.

1. Какие химические соединения были в первичной атмосфере Земли:

а). кислород г). хлор

б). водород д). аммиак

2. Когда на Земле появились первые клеточные организмы:

а). 4 млрд. 250 млн.

3. Гипотезы о происхождении многоклеточности разработаны:

4. Какими организмами был представлен живой мир в протерозойскую эру:

а). голосеменные папоротники в). млекопитающие

б). разнообразные водоросли г). бактерии

5. Как называются первые наземные растения:

а). покрытосеменные в). псилофиты

б). водоросли г). голосеменные

6. Выберите крупные ароморфозы позвоночных в палеозое:

а). жаберные дуги г). парные конечности

б). хватательный аппарат д). развитые лёгкие у рыб

в). костный скелет е). развитие суставов

ж). примитивные глаза з). подвижные веки

7. Кистепёрые рыбы дали начало:

а). земноводным в). стегоцефалам

б). рептилиям г). птицам

8. Какие ароморфозы привели к возникновению пресмыкающихся в мезозое:

а). малые размеры в). появление кровеносной системы

б). большие размеры г). появление дыхательной системы

9. Вследствие каких ароморфозов возникли млекопитающие в мезозое:

а). четырёхкамерное сердце г). развитие зародыша в яйце

б). волосяной покров д). вскармливание детёнышей молоком

в). трёхкамерное сердце

10. Укажите основные направления развития растений в кайнозое:

а). преобладали папоротники в). теплолюбивая растительность

б). на севере преобладали хвойные г). леса сменялись степями, пустынями

11. Какие представители дали начало человеку:

а). дриопитеки в). человек умелый

б). австралопитеки г). человек прямоходящий

12. Назовите признаки человека, позволяющие отнести его к подтипу позвоночных животных:

а). наличие осевого скелета д). кровеносная система замкнутая

б). живорождение е). наличие сердца

в). развитие нервной трубки ж). постоянная температура тела

г). вскармливание детёныша молоком з). трубчатое строение нервной системы

Часть В.

  1. Дайте определения следующим терминам:
  1. По рисункам установите эволюцию человека. Ответ запишите в таблицу в виде последовательности букв

Уровень С. Дайте развёрнутый ответ.

  1. Обоснуйте, почему неандертальцы были вытеснены современными людьми — кроманьонцами.

Тест по биологии (10 класс) по теме: Происхождение жизни на Земле — презентация

Презентация была опубликована 3 года назад пользователемМарфа Якушкина

в презентации представлены вопросы, на которые надо выбрать один правильный ответ

Похожие презентации

Презентация на тему: » Тест по биологии (10 класс) по теме: Происхождение жизни на Земле» — Транскрипт:

1 «Происхождение и развитие жизни на Земле» МОУ Анненская СОШ Учитель биологии Молчанова А.Л.

2 1. Теория абиогенеза объясняет возникновение жизни на Земле путем: O А ) занесения ее из космоса O Б ) происхождения ее от живого O В ) сверхъестественного творения O Г ) самопроизвольного зарождение из неживого

3 2. Окочательно в 19 веке доказал невозможность самопроизвольного зарождения жизни в питательных средах, помещенных в колбу с S- образным горлом : O А ) Ф. Реди O Б ) Л. Пастер O В ) А. Левенгук

4 3. В 1924 году коацерватную гипотезу происхождения жизни на Земле сформулировал : O А ) Л. Пастер O Б ) С. Миллер O В ) Дж. Бернал O Г ) А. Опарин

5 4. Согласно взглядам А. И. Опарина основным источником энергии для биогенного синтеза органических веществ из неорганических на древней Земле были : O А ) Электрические разряды O Б ) ультрафиолетовое излучение O В ) энергия химических реакций O Г ) Тепловое излучение от извержений вулканов

6 5. Согласно теории А. Опарина, коацерваты обладали свойствами живого потому, что : O А ) Состояли из молекул белка O Б ) Распадались на более мелкие капли O В ) воспроизводили новые коацерватные капли O Г ) Осуществляли обмен веществ с окружающей средой

7 6. Началом биологической эволюции жизни на Земле принято считать момент возникновения первых 6 O А ) Органических веществ O Б ) Коацерватных капель из органических веществ O В ) Одноклеточных прокариотических организмов O Г ) Одноклеточных эукариотических организмов

8 7. Жизнь на Земле возникла : O А ) Первоначально на суше O Б ) Первоначально в океане O В ) На границе суши и океана O Г ) Одновременно на суше и в океане

9 8. Первые живые организмы, появившиеся на Земле, по способу дыхания и способу питания были : O А ) Аэробными автотрофами O Б ) Аэробными гетеротрофами O В ) Анаэробными автотрофами O Г ) Анаэробными гетеротрофами

10 9. При истощении запаса синтезированных абиогенным путем органических веществ, на Земле появились организмы по способу дыхания и способу питания O А ) Аэробные автотрофы O Б ) Аэробные гетеротрофы O В ) Анаэробные автотрофы O Г ) Анаэробные гетеротрофы

11 10. Важнейшим фактором, оказавшим существенное воздействие на ранние этапы эволюции жизни на Земле, было : O А ) Появление прокариот O Б ) Появление эукариот O В ) Возникновение фотосинтеза у прокариот O Г ) Возникновения дыхания у эукариот

12 Оцените свою работу : O 1- Г O 2- Б O 3- Г O 4- А O 5- Г O 6- В O 7- Б O 8- Г O 9- В O 10- В 9-10 баллов — «5» 7-8 баллов — «4» 5-6 баллов — «3» Менее 5 баллов — «2»

Вопросы на тему происхождение жизни на земле

Снова всем привет)

Продолжаем серию познавательных постов о Земле и жизни на ней

Прежде, чем возвращаться к хронологическому порядку, хочется еще ненадолго отвлечься и просто рассказать (насколько это у меня получится) о современных взглядах на проблему возникновения жизни. Уникально ли это явление для Вселенной? Или, быть может, жизнь самозарождается сплошь и рядом, где только это возможно?

Раньше эти вопросы (впрочем, кое-где и сейчас) даже и не ставились. Все, что человек видел вокруг себя, для него было статичным, созданным раз и навсегда по какому-то замысловатому плану. Эти впечатления породили массу догм, с которыми многие хорошо знакомы. Потребовались тысячи лет развития цивилизации, чтобы приоткрыть завесу непонятного в окружающем мире, похожем на запутанный клубок ниток, взаимосвязи между частями которого не объяснялись никак, кроме как догмами.

Поначалу, казалось, что самозарождение живого из неживого происходит повсеместно. Например, на днищах кораблей, стоящих в доках, самозарождаются моллюски; мыши самозарождаются в горшках с зерном, в мухи в протухшем мясе и т.д. Так думал и Аристотель. Лишь с конца 17 века, благодаря простым и наглядным опытам, возобладало другое мнение — что так легко и просто живое из неживого зародится не может.

Реди брал мясо и рыбу, раскладывал их в глиняные горшочки, половину горшков он закрывал тканью. Вскоре мясо и рыба в открытых сосудах, куда свободно залетали мухи, зачервивели. Реди показал невозможность самозарождения мух и червей. Его данные подтверждали мысль о том, что «жизнь может возникнуть только из предшествующей жизни».

Еще через сотню лет было показано, что и микроорганизмы (к тому времени давно открытые) вот так просто тоже из неживой материи не самозарождаются. А еще через примерно 70 лет теорию витализма (учение о наличии в живых организмах нематериальной сверхъестественной силы, управляющей жизненными явлениями — «жизненной силы») окончательно «добил» Луи Пастер своими опытами.

Стало понятно, что жизнь из неживой материи самопроизвольно никак не возникает, и это понимание особенно остро поставило вопрос о происхождении жизни. Не было даже способа синтезировать органические вещества из неорганических, казалось между этими двумя типами веществ существует непреодолимая пропасть. Все это сыграло на руку разномастным креационистам, которые до сих пор пытаются, оперируя фактами из позапрошлого века, отстоять собственную парадигму.

Креационисты утверждают, что, поскольку никогда не существовало ни одной крокоутки (как переходной формы между родственными друг другу птицами и крокодилами) и других подобных переходных форм, то эволюции не существует.

Наука же на месте не стояла, но, чтобы подступиться к решению проблемы зарождения жизни, понадобилось еще более ста лет открытий и поисков. На сегодняшний день показано, что простые органические соединения могут синтезироваться из неорганических как на Земле, так и за ее пределами — в кометах, на других планетах, даже в протопланетном облаке. Также, по-видимому, найден изящный и правдоподобный способ синтеза в естественных условиях нуклеотидов из этой простой органики. Далее последняя ступенька перед стартом жизни — сборка из уже готовых нуклеотидов первых репликаторов, т.е. систем предположительно на основе РНК, способных к размножению, обладающих наследственной изменчивостью и подверженных естественному отбору. После этого стартует дарвиновская эволюция и начинается «магистральная линия» жизни: появляются белки, мембраны, ДНК. — в этом уже нет ничего необычного или чудесного, и динамика новых открытий в этой области только нарастает.

Синтез рибонуклеотида цитидина (Ц) из простейших органических веществ. Синими стрелками показан путь, которым химики пытались идти раньше.

Из всего этого получается очень интересный вывод. Открывая все более простые и высоковероятные способы абиогенного синтеза органики и его поэтапного развития, наука не столько добывает доказательства принципиальной возможности абиогенеза (в этой возможности уже давно не осталось сомнений), сколько повышает оценку встречи с инопланетной жизнью.

PS. Увлекающимся много всего интересного можно прочитать здесь
http://www.evolbiol.ru/

  • Лучшие сверху
  • Первые сверху
  • Актуальные сверху

106 комментариев

у вас такой знаете, конструктивный спор идет, прямо интересно продолжение.

Ууух! Это значит что нас всех ждёт вечное забвение и смысла в нас нет! Урааа.

Мне этот вопрос кажется аналогичным тому, какой раньше задавали биологам: как природа смогла сразу изобрести такое сложное устройство как глаз? 😉

Ответа на вопрос про белки я не знаю, так что могу только фантазировать в дозволенной области. Но это не сложно. Появились рнк, сообщества рнк, в этих сообществах, всю работу делали не белки, а сами рнк, по крайней мере это возможно. А дальше надо фантазировать, когда могли появится первые мембраны протоклекток, и как некоторые рнк могли свернуться в первые проторибосомы.

ПС: А если вы про глаз, то несложно в интернете погуглить, за меня на этот вопрос уже много раз отвечали.

не кажется ли вам, что приходится очень много фантазировать. Вообще у теории эволюции есть несколько точек , которые считаются слабыми и я не могу найти никакого внятного ответа кроме как «фантазировать» или «мутация делает дело». про создание жизни в целом есть несколько теорий : 1) жизнь появилась из космоса ( недоказуемо ж , за аргументом в пользу теории эволюции считать нельзя), 2) в результате химических реакций ( а насколько это правдоподбно и возможно?). Дальше встает следующий вопрос: как же одноклеточные стали многоклеточными? это же просто невероятно, теория эволюции говорит , что многоклеточные появились в следствии жизни клеток в колониях, но разве такое вообще возможно ( касаемо не только этого вопроса, а всех, в этом всем разобраться тяжело, т к я не эксперт, но разобраться нужно, т.к. это позволяет более менее ответить на вопрос наличия бога или его отсутствия. Ведь если говорить что бога нет,нужны доводы, а это как раз теория эволюции. А если он есть то, то тут работает теория креационистов). Дальше вопрос с глазом. Гугл вместе со всеми сайтами дает ответ, при котором глаз совершенствовался из светочувствительной области, что по сути микроэволюция, которая никем не отрицается. Но нигде нет ответа на то как появилась эта светочувствительная область, даже она невероятна сложна и многокомпонента, вопрос остается открытым. Ну и последнее- это эволюция человека из обезьяны, то что это произошло для меня факт, но объяснение эволюционистов — это просто мутация, как из 48 могло стать 46? это же не могло быть частью макроэволюции, мутация же происходит в короткие сроки? и почему мутанты и животные типа тигрольва не могут выжить вне воли, а человек выжил.Ни одно животное в современной истории не мутировало ( или эволюционировало) так чтобы получалось принципиально новое существо. Например собаку же можно скрестить с волком, от которого собака и пошла в процессе некоего отбора, а человекка хрен с обезьяной скрестишь. Очень интересен вопрос эволюции, надеюсь у вас найдется время, чтоб мне ответить.

Все эти вопросы кажутся очень сложными на первый взгляд, не стоит боятся деталей и тогда все станет просто и понятно.

1. Теория панспермии(«жизни из космоса») имеет место быть. Никто не может отрицать такого варианта событий. Однако, не понятно, что она может объяснять в принципе, она просто переносит проблему возникновения жизни с места на место.
2. Она настолько же правдоподобна, насколько верно утверждение, что мы с вами состоим из атомов и молекул.
3. Как одноклеточные стали многоклеточными? Бог тут не причем, но мне придется ответить без объяснений — это очень просто. Чтобы дать развернутый ответ нужно прочитать целую лекцию по биологии. Вместо этого я могу вам порекомендовать книжку Маркова «Рождение сложности», там все в подробностях расписано.

4. Светочувствительная область может появится на основе любого химического вещества в клетке, концентрация которого хоть как-то зависит от освещения, если такой контур будет поддержан отбором.

5. 48 и 46 хромосом — это разница между человеком и шимпанзе. Но что вас тут смущает? Две хромосомы в процессе эволюции человека просто склеились вместе. В этом факте нет ничего удивительно. Вокруг нас есть другие животные, в популяции которых нет строго одного фиксированного количества хромосом и это никак не мешает им скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство.

Ни одно животное в современной истории не мутировало ( или эволюционировало) так чтобы получалось принципиально новое существо.

ой. ну начнем с того, что мутируют не абстрактные животные в вакууме, а мутируют аллели, грубо говоря, варианты генов. Так вот, при их мутациях сплошь и рядом могут получаться новые же аллели. Что бы было понятнее, то эволюция не действует ни на собаку, ни на кошку, ни на человека, она действует на их гены, причем на каждый ген по своему; а собака или кошка — это просто «мешок», в котором эти гены лежат. Так что аналогия собака-волк и человек-шимпанзе тут не может быть корректной.

Вот. а если вам действительно интересно и хочется самому во всем разобраться то лучше пролистать учебник по биологии, чтобы освежить в памяти все термины, а после него послушать курсы эволюционной биологии и антропологии. Благо для этого сейчас даже в университете не надо учиться, все есть в инете.

Гипотезы происхождения жизни на Земле

Ранние гипотезы происхождения жизни

Происхождение жизни и сам процесс ее возникновения с давних пор привлекаю естествоиспытателей и философов. Обсуждение этих вопросов служит ареной острой борьбы материализма и идеализма. Идеалисты, исходя из теологических (от греч. theos — «бог» и logos — «учение») убеждений, считают возникновение живого актом Божественного творения, да еще осуществленным за шесть дней. Материалисты, напротив, говорят о материальности мира, о его существовании вследствие естественных причин и за счет природных сил, независимо от каких-либо божественных воздействий. Материализм является одной из форм натуралистического, естественнонаучного мировоззрения, в связи с этим он отрицает существование каких-либо внеприродных начал (Бога, абсолютного духа, сверхъестественных сил и т. п.).

В процессе обсуждения проблемы происхождения жизни к настоящему времени накопилось большое количество гипотез и теорий.

Гипотеза (от греч. hypothesis — «основа», «предположение») — система умозаключений, посредством которой на основе ряда фактов делается вывод о предмете, связи или явлении. Но этот вывод нельзя считать достоверным, так как он не имеет должных доказательств. Теория (от греч. theoris — «наблюдение», «исследование») — система обобщенного знания о том или ином «фрагменте» действительности. Теорию следует отличать от гипотезы, как достоверное знание от непроверенного, предполагаемого — «гипотетического» знания.

В истории биологии многие гипотетические высказывания, не доказанные по своей сути, авторы называли «теориями». В таком виде они и вошли в науку как теории, хотя на деле являются лишь гипотезами. Назовем некоторые из них, касающиеся происхождения жизни.

Креационизм (от лат. creatio — «создание») — идеалистическое учение о сотворении мира, живой и неживой природы в едином творческом акте существует с давних пор. Корни этого учения уходят в мифологию Древнего мира, повествующую о том, что по воле богов из хаоса рождается космос (от древнегреч. kosmos — «гармония», «устройство», «упорядоченность»). Креационизм поддерживается теологией христианства, иудаизма и ислама.
Точки зрения креационизма в биологии придерживался К. Линней. Он признавал спонтанное (внезапное) сверхъестественное происхождение всех видов растений и животных. При этом он считал, что виды неизменны и существуют такими, какими их создал Бог. Данные современной биологии доказывают полную несостоятельность креационизма.

Теории стационарного состояния (или «теория вечности жизни») утверждает, что живое всегда существовало на Земле, но оно изменялось во времени или в связи с какими-то катаклизмами. Сторонниками этих воззрений были зоолог и палеонтолог Жорж Кювье, его ученики (XVIII в.) и сторонники неокатастрофизма (начало XX в.).

На основании изучения ископаемых организмов Кювье пришел к выводу о постепенном совершенствовании их строения по мере перехода от древних форм к новым формам. Однако, будучи сторонником креационизма, он объяснял качественные различия организмов на основе «теории катастроф», согласно которой в истории Земли неоднократно происходили существенные катаклизмы, приводившие к гибели всего живого. На смену погибшим путем какого-то акта Творца (Бога) появлялись новые живые организмы с иными свойствами, усовершенствованными по воле Божественного Разума без непосредственной связи с предшествующими формами живого.

Однако эти гипотезы не объясняли главного: в результате чего появились первые живые существа, способные затем сохраняться и видоизменяться после крупных глобальных катастроф?

Оба эти идеалистические учения о происхождении жизни (креационизм и гипотеза стационарного состояния) полностью отвергаются современным естествознанием как несостоятельные.

Среди материалистических воззрений тоже имеется ряд идей и гипотез («теорий») о происхождении жизни на Земле.

Теория панспермии (от греч. pan — «все» и sperma — «семя») основанные на гипотезе о возможности переноса жизни из космического пространства на Землю. Гипотеза была выдвинута в 1865 году немецким медиком Г. Рихтером, поддерживалась немецким физиком и физиологом Г. Гельмгольцем и была полно сформулирована шведским физико-химиком С. Аррениусом в 1895 году. В XX веке подобные взгляды выказывали В.И. Вернадский и один из авторов модели ДНК Френсис Крик. По этой теории считается, что с метеоритами и космической пылью на Землю попали живые организмы внеземного происхождения. Такое предположение опирается на данные, свидетельствующие о высокой устойчивости некоторых микроорганизмов и их спор к радиации, вакууму, низким и высоким температурам и другим воздействиям. Эта идея высказывается и в наши дни, поскольку на обломках некоторых метеоритов иногда встречаются органические вещества или их следы. Но до сих пор нет достоверных фактов, подтверждающих внеземное происхождение этих веществ.

Гипотезы биогенеза и абиогенеза

Все многообразие точек зрения материалистов о происхождения живого на Земле сводится к двум противоположным позициям, которые получили название биогенеза и абиогенеза. Сторонники теории биогенеза (от греч. bios — «жизнь» и genesis — «происхождение») считают, что все живое происходит от живого, тогда как сторонники абиогенеза (греч. a — частица отрицания и «биогенез») считают возможным происхождение живого из неживой материи.

Идея абиогенеза, то есть самопроизвольного зарождения жизни из неживой природы, была широко распространена еще в Древнем Китае, Вавилоне, Египте. Такие воззрения активно высказывали натурфилософы Древней Греции: Эмпедокл и Демокрит (V в. до н. э.), Аристотель (IV в. до н. э.). Например, Эмпедокл полагал, что первые живые существа возникли из четырех элементов материи: воздуха, воды, земли и огня. Демокрит считал, что при участии огня из воды и ила могут самопроизвольно зарождаться живые существа, такие как рыбы. Позже Аристотель утверждал, что самозарождаться могут растения и животные. Он писал: «Живое может возникать не только в результате спаривания животных, но и от разложения почвы». Происходит этот процесс, по его мнению, в тех случаях, когда в неживом материале имеется некое «активное начало». Именно оно, подобно энергии, обеспечивает появление живого существа из неживого материала.

В течение долгого времени существовало убеждение, что различные живые формы возникали спонтанно, в результате самозарождения из неживой материи. Люди замечали, что после дождя в лесу появляются грибы, мхи, в пруду увеличивается количество лягушек, в гниющем мясе заводятся черви и заключали, что они родились из земли или из ила и тины — «из грязи». Такого рода представления разделяли в те времена многие исследователи, в том числе и ученые-натуралисты. Даже Ж.-Б. Ламарк в XIX веке писал о самозарождении некоторых грибов из влажной почвы.

Например, в XVI веке известный врач Парацельс пытался опытным путем доказать самозарождение лягушек, мышей, черепах, угрей из воды, воздуха, соломы, гниющего дерева и других неживых предметов. В XVII веке голландский врач, естествоиспытатель, основоположник теории водного питания растений Ян Баптист ван Гельмонт (1579-1644) придерживался идеи самозарождения. В подтверждении этого он провел специальный эксперимент спонтанного получения мышей, после чего опубликовал рецепт: «Положи в темный шкаф зерно, накрой его грязной рубашкой и жди 21 день». Активным началом в этом опыте считался пот на рубашке.

Утверждение Аристотеля о самозарождении жизни из неживых объектов сохраняло свое влияние на протяжении многих веков, вплоть до середины XIX века. Первые опровержения теорий абиогенеза — самопроизвольного абиогенного зарождения живых организмов — стали появляться уже в конце XVII века. Например, в 1668 году итальянский биолог и врач Франческо Реди (1626-1698) серией опытов доказал, что живое (мухи и черви) не возникает самопроизвольно из гниющего мяса, а появляется от других живых организмов. Сто лет спустя, в 1770 году, российский врач, натуралист, родоначальник метода стерилизации пищевых продуктов Мартын Матвеевич Тереховский (1740-1796), изучая микроорганизмы («анималькули»), экспериментально опроверг возможность самозарождения организмов из неживых тел. В это же время ошибочность теории самозарождения опытами на бактериях доказал и итальянский биолог Л. Спалланцани (1729-1799). Но лишь в конце 60-х голов XIX века после опытов. Проведенных известным французским микробиологом Луи Пастером, поддержавшим теорию биогенеза, была доказана несостоятельность идеи о самозарождении живого из неживых объектов, а подтвержденный Пастером в 1862 году «принцип Реди» «все живое — из живого» стал общепризнанным.

В конце XIX века идеи абиогенеза фактически утратили свое влияние в науке. На смену им пришли и утвердились теории биогенеза. При этом одни ученые выдвигали идею о том, что жизнь на нашей планете никогда не зарождалась, а была занесена из космоса, где она якобы существует вечно (теория панспермии), другие ставили вопрос о возникновении жизни на самой Земле и ее развитии в течение исторического процесса, то есть путем эволюции.

Гипотеза биохимической эволюции

Эта гипотеза была сформулирована в 1924 году российским биохимиком А.И. Опариным и независимо от него в 1929 году английским биохимиком и генетиком Дж. Холдейном. Оба они утверждали, что возникновение жизни — это результат химической эволюции, совершившейся в условиях молодой Земли. Основным материалом и объектом химической эволюции были углеродистые соединения, результатом — появление биополимеров в виде белков и нуклеиновых кислот. На их основе и возникли живые организмы.

Идеи А.И. Опарина и Дж. Холдейна являются основой современного взгляда на процесс возникновения жизни.

Жизнь на Земле

Жизнь на Земле. Теории возникновения жизни на Земле

Происхождение жизни на Земле — один из наиболее трудных и в то же время актуальный и интересный вопрос в современном естествознании.

Земля сформировалась, вероятно, 4,5—5 млрд. лет назад из гигантского облака космической пыли. частицы которой спрессовались в раскаленный шар. Из него в атмосферу выделялся водяной пар, а из атмосферы на медленно остывавшую Землю в течение миллионов лет в виде дождей выпадала вода. В углублениях земной поверхности образовался доисторический Океан. В нем примерно 3,8 млрд. лет назад зародилась первоначальная жизнь.

Возникновение жизни на Земле

Как произошла сама планета и как на ней появились моря? По этому поводу существует одна широко признанная теория. В соответствии с ней Земля образовалась из облаков космической пыли, содержащей все известные в природе химические элементы, которые спрессовались в шар. Горячий водяной пар вырывался с поверхности этого раскаленного докрасна шара, окутывая его сплошным облачным покровом, Водяной пар в облаках медленно охлаждался и превращался в воду, которая выпадала в виде обильных непрерывных дождей на еще раскаленную, пылающую Землю. На ее поверхности она снова превращалась в водяной пар и возвращалась в атмосферу. За миллионы лет Земля постепенно потеряла так много тепла, что ее жидкая поверхность, остывая, начала твердеть. Так образовалась земная кора.

Прошли миллионы лет, и температура поверхности Земли еще больше понизилась. Ливневые воды перестали испаряться и стали стекать в огромные лужи. Так началось воздействие воды на земную поверхность. А потом из-за понижения температуры произошел настоящий потоп. Вода, которая до этого испарялась в атмосферу и превратилась в ее составную часть, беспрерывно низвергалась на Землю, с громом и молниями обрушивались из облаков мощные ливни.

Мало-помалу в самых глубоких впадинах земной поверхности скапливалась вода, которая уже не успевала совсем испариться. Ее было так много, что постепенно на планете образовался доисторический Океан. Молнии рассекали небо. Но никто этого не видел. На Земле еще не было жизни. Непрерывный ливень начал размывать горы. Вода стекала с них шумными ручьями и бурными реками. За миллионы лет водные потоки глубоко разъели земную поверхность и кое-где появились долины. В атмосфере уменьшалось содержание воды, а на поверхности планеты ее скапливалось все больше.

Сплошной облачный покров становился тоньше, пока в один прекрасный день Земли не коснулся первый луч солнца. Непрерывный дождь кончился. Большую часть суши покрыл доисторический Океан. Из ее верхних слоев вода вымывала огромное количество растворимых минералов и солей, которые попадали в море. Вода из него непрерывно испарялась, образуя облака, а соли оседали, и с течением времени происходило постепенное засоление морской воды. По-видимому, при каких-то существовавших в древности условиях образовались вещества, из которых возникли особые кристаллические формы. Они росли, как и все кристаллы, и давали начало новым кристаллам, которые присоединяли к себе все новые вещества.

Солнечный свет и, возможно, очень сильные электрические разряды служили в этом процессе источником энергии. Может быть, из таких элементов зародились первые обитатели Земли — прокариоты, организмы без оформленного ядра, похожие на современных бактерий. Они были анаэробами, то есть не использовали для дыхания свободный кислород, которого тогда еще не было в атмосфере. Источником пищи для них служили органические соединения, возникшие на еще безжизненной Земле в результате воздействия ультрафиолетового излучения Солнца, грозовых разрядов и тепла, образующегося при извержении вулканов.

Жизнь существовала тогда в тонкой бактериальной пленке на дне водоемов и во влажных местах. Эту эру развития жизни называют архейской. Из бактерий, а возможно, и совершенно независимым путем, возникли и крошечные одноклеточные организмы — древнейшие простейшие животные.

Как выглядела первобытная Земля?

Перенесемся на 4 млрд лет назад. Атмосфера не содержит свободного кислорода, он находится только в составе окислов. Почти никаких звуков, кроме свиста ветра, шипения извергающейся с лавой воды и ударов метеоритов о поверхность Земли. Ни растений, ни животных, ни бактерий. Может быть, так выглядела Земля, когда на ней появилась жизнь? Хотя эта проблема издавна волнует многих исследователей, их мнения на этот счет сильно различаются. Об условиях на Земле того времени могли бы свидетельствовать горные породы, но они давно разрушились в результате геологических процессов и перемещений земной коры.

Теории происхождения жизни на Земле

В этой статье мы кратко расскажем о нескольких гипотезах возникновения жизни, отражающих современные научные представления. Как считает известный специалист в области проблемы возникновения жизни Стэнли Миллер, о возникновении жизни и начале ее эволюции можно говорить с того момента, как органические молекулы самоорганизовывались в структуры, которые смогли воспроизводить самих себя. Но это порождает другие вопросы: как возникли эти молекулы; почему они могли самовоспроизводиться и собираться в те структуры, которые дали начало живым организмам; какие нужны для этого условия?

Есть несколько теорий о происхождении жизни на Земле. Например, одна из давних гипотез гласит, что она занесена на Землю из космоса, но неоспоримых доказательств этого нет. Кроме того, та жизнь, которую мы знаем, удивительно приспособлена для существования именно в земных условиях, поэтому если она и возникла вне Земли, то на планете земного типа. Большинство же современных ученых полагают, что жизнь зародилась на Земле, в ее морях.

Теория биогенеза

В развитии учений о происхождении жизни существенное место занимает теория биогенеза — происхождение живого только от живого. Но многие считают ее несостоятельной, поскольку она принципиально противопоставляет живое неживому и утверждает отвергнутую наукой идею вечности жизни. Абиогенез — идея о происхождении живого из неживого — исходная гипотеза современной теории происхождения жизни. В 1924 г. известный биохимик А. И. Опарин высказал предположение, что при мощных электрических разрядах в земной атмосфере, которая 4-4,5 млрд лет назад состояла из аммиака, метана, углекислого газа и паров воды, могли возникнуть простейшие органические соединения, необходимые для возникновения жизни. Предсказание академика Опарина оправдалось. В 1955 г. американский исследователь С. Миллер, пропуская электрические заряды через смесь газов и паров, получил простейшие жирные кислоты, мочевину, уксусную и муравьиную кислоты и несколько аминокислот. Таким образом, в середине XX века был экспериментально осуществлен абиогенный синтез белковоподобных и других органических веществ в условиях, воспроизводящих условия первобытной Земли.

Теория панспермии

Теория панспермии — это возможности переноса органических соединений, спор микроорганизмов с одного космического тела на другое. Но она совершенно не дает ответа на вопрос, как зародилась жизнь во Вселенной? Возникает необходимость обоснования возникновения жизни в той точке Вселенной, возраст которой, согласно теории Большого взрыва, ограничен 12-14 миллиардами лет. До этого времени не было даже элементарных частиц. А если нет ядер и электронов, нет и химических веществ. Потом в течение нескольких минут возникли протоны, нейтроны, электроны, и материя вступила на путь эволюции.

Для обоснования этой теории используются многократные появления НЛО, наскальные изображения предметов, похожих на ракеты и «космонавтов», а также сообщения якобы о встречах с инопланетянами. При изучении материалов метеоритов и комет в них были обнаружены многие «предшественники живого» — такие вещества, как цианогены, синильная кислота и органические соединения, которые, возможно, сыграли роль «семян», падавших на голую Землю.

Сторонниками этой гипотезы были лауреаты Нобелевской премии Ф.Крик, Л.Оргел. Ф.Крик основывался на двух косвенных доказательствах: универсальности генетического кода: необходимости для нормального метаболизма всех живых существ молибдена, который встречается сейчас на планете крайне редко.

Зарождение жизни на Земле невозможно без метеоритов и комет

Исследователь из Техасского технологического университета, после анализа огромного объема собранной информации, выдвинул теорию о том, как же на Земле смогла образоваться жизнь. Ученый уверен, что появление ранних форм простейшей жизни на нашей планете было бы невозможно без участия упавших на нее комет и метеоритов. О своей работе исследователь поделился на 125-й ежегодной встрече геологического общества Америки, проходившей 31 октября в городе Денвер, Колорадо.

Автор работы, профессор геонауки в Техасском технологическом университете (ТТУ) и куратор музея палеонтологии при университете, Санкар Чаттерджи рассказал, что к такому выводу он пришел после анализа информации о ранней геологической истории нашей планеты и сопоставления этих данных с различными теориями химической эволюции.

Эксперт считает, что такой подход позволяет объяснить один из самых скрытых и не до конца изученных периодов в истории нашей планеты. По мнению многих геологов, основная масса космических «бомбардировок», в которых участвовали кометы и метеориты, приходилась на время около 4 миллиардов лет тому назад. Чаттерджи считает, что самая ранняя жизнь на Земле образовалась в кратерах, оставленных при падении метеоритов и комет. И вероятнее всего это произошло в период «Поздней тяжелой бомбардировки» (3,8-4,1 миллиарда лет назад), когда столкновение мелких космических объектов с нашей планетой резко возросло. На то время приходилось сразу несколько тысяч случаев падения комет. Что интересно, эту теорию косвенно поддерживает Модель Ниццы. Согласно оной реальное число комет и метеоритов, которые должны были упасть на Землю в то время, соответствует реальному числу кратеров на Луне, явившейся в свою очередь своего рода щитом для нашей планеты и не позволившей бесконечной бомбардировке ее уничтожить.

Некоторые ученые предполагают, что результатом этой бомбардировки является заселение жизнью океанов Земли. При этом несколько исследований на эту тему указывают на то, что наша планета имеет больше запасов воды, чем должна была. А излишек этот списывают на кометы, которые прилетели к нам с Облака Оорта, находящегося предположительно в одном световом годе от нас.

Чаттерджи указывает, что образовавшиеся в результате этих столкновений кратеры заполнились растаявшей водой из самих комет, а также необходимыми химическими строительными блоками, необходимыми для образования простейших организмов. При этом ученый считает, что те места, где даже после такой бомбардировки не появилась жизнь, просто оказались непригодны для этого.

«Когда около 4,5 миллиарда лет назад образовалась Земля, она была полностью непригодна для появления на ней живых организмов. Это был настоящий кипящий котел из вулканов, ядовитого горячего газа и постоянно падающих на нее метеоритов», — пишет онлайн-журнал AstroBiology, ссылаясь на ученого.

«А спустя один миллиард лет она стала тихой и спокойно планетой, богатой огромными запасами воды, населенной различными представителями микробной жизни — предками всех живых существ».

Жизнь на Земле могла возникнуть благодаря глине

Группа учёных под руководством Дань Ло (Dan Luo) из Корнеллского университета выступила с гипотезой, что концентратором для древнейших биомолекул могла служить обычная глина.

Изначально исследователи занимались не проблемой происхождения жизни – они искали способ повысить эффективность бесклеточных систем синтеза белка. Вместо того чтобы позволить ДНК и обслуживающим её белкам свободно плавать в реакционной смеси, учёные попробовали загнать их в частицы гидрогеля. Этот гидрогель, словно губка, впитывал реакционную смесь, сорбировал нужные молекулы, и в результате все нужные компоненты оказывались заперты в небольшом объёме – подобно тому, как это происходит в клетке.

Затем авторы исследования попытались использовать в качестве недорогого заменителя гидрогеля глину. Частицы глины оказались похожи на частицы гидрогеля, становясь своеобразными микрореакторами для взаимодействующих биомолекул.

Получив такие результаты, учёные не могли не вспомнить о проблеме происхождения жизни. Частицы глины с их способностью сорбировать биомолекулы могли бы на самом деле послужить самыми первыми биореакторами для самых первых биомолекул, пока те ещё не обзавелись мембранами. В пользу такой гипотезы говорит ещё и то, что вымывание силикатов и других минералов из скал с образованием глины началось, по геологическим прикидкам, как раз перед тем, когда, по мнению биологов, древнейшие биомолекулы начали объединяться в протоклетки.

— В воде, точнее в растворе, мало что могло произойти, потому что процессы в растворе идут абсолютно хаотично, а все соединения очень неустойчивы. Глина современной наукой — точнее, поверхность частиц глинистых минералов — рассматривается как матрица, на которой могли образовываться первичные полимеры. Но это тоже только одна из многих гипотез, каждая из которых имеет свои сильные и слабые стороны. Но чтобы смоделировать зарождение жизни в полном масштабе, нужно действительно быть Богом. Хотя на Западе сегодня уже появляются статьи с названиями «Конструирование клетки» или «Моделирование клетки». Например, один из последних нобелевских лауреатов Джеймс Шостак сейчас активно предпринимает попытки создания эффективных клеточных моделей, которые размножаются сами по себе, воспроизводя себе подобных.